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    10．如图所示，某人在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的重力，在称象过程中，他用到吊车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具，操作步骤如下：
    a．如图甲所示，将铁笼系于槽钢上的B点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时，槽钢在水平位置平衡．
    b．将大象引入铁笼，保持吊钩悬吊点O点和铁笼悬挂点B点的位置不变．用弹簧测力计在A点竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡，如图乙所示．测得OB=8cm，OA=9m，弹簧测力计的示数为0～200N．根据上述数据测出了大象的重力．
    （1）大象的重为2.25×104N．
    （2）设计步骤a的目的是便于准确测量力臂，同时不用考虑槽钢和铁笼的重力．
    （3）若弹簧测力计量程为200N，利用现有器材称一只重力更大一些的大象的做法是将铁笼向左移动．

    分析 （1）根据杠杆平衡条件列出再次杠杆平衡的等式，即可计算出大象的重量；
    （2）设计步骤a的目的，从列式中分析可知消除槽钢重力对杠杆的影响；
    使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂；
    （3）根据杠杆平衡的条件进行分析．

    解答 解：
    （1）如图甲，槽钢重力作用在AB中点，槽钢重心到O点距离l1，
    槽钢在水平位置平衡时根据杠杆的平衡条件：
    G槽钢×l=G铁笼×OB…①
    大象引入铁笼后，再次在水平位置平衡时，
    G槽钢×l+F×AO=（G象+G铁笼）×OB…②
    ②-①式得：F×AO=G象×OB，
    200N×900cm=G象×8cm，
    所以：G象=2.25×104N；
    （2）从（1）不难发现设置步骤a的作用：不考虑槽钢和铁笼的重力．
    在b步骤中仍使槽钢在水平位置平衡的目的除了a步骤的目的外还有便于准确测量力臂；
    （3）要测量大象的质量更大一下，由杠杆平衡的条件和图示可知，当阻力变大，动力、动力臂不变时，阻力臂需减小，因此将铁笼向左移动．
    故答案为：（1）2.25×104；（2）便于准确测量力臂，同时不用考虑槽钢和铁笼的重力；（3）将铁笼向左移动．

    点评 此题考查了杠杆平衡条件的应用，关键是能够正确分析杠杆所受的力及力臂，在代入数据时一定要细心，并注意单位，物理来源于生活，也服务于生活．

    练习册系列答案
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